176304. lajstromszámú szabadalom • Áramköri elrendezés szikrabiztos rendszer áramának és feszültségének korlátozására
MAGTAB NEPKÖZTABSASAG SZABADALMI leIrAs Bejelentés napja: 1978. 1. 20. (PE-1033) Elsőbbsége: 1977. I. 22. (195518) Lengyelország 176304 Nemzetközi osztályozás: G 05 F 3/14 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1980. VII. 28. Megjelent : 1981. X. 15. Feltalálók: Szabadalmas: BUJKO Jerzy elektronikai mérnök, Varsó Frzedsiebiorstuo Automatyki JAROSZEWSKI Zygmunt elektronikai mérnök, Varsó Przemyslowej MF.RA-PNEFAl KOS Ryszard elektronikai technikus, Otwock, Varsó, Lengyelország Lengyelország Áramköri elrendezés szikrabiztos rendszer áramának és feszültségének korlátozására 1 A találmány tárgya áramköri elrendezés szikrabiztos rendszer áramának és feszültségének korlátozására. Fenti célra ismeretessé vált áramköri elrendezések legtöbb típusa olyan négypólusú áramkör, melynek egyik bemenő sarka az egyik kimenő sarokkal van összekötve. A négy pólus bemenő sarkaira a tápáramot adjuk. A kimenő sarkokhoz csatlakozik az a szikrabiztos készülék, amelyben a robbanásveszélyes szakasz helyezkedik el. A négy pólus feszültségkorlátozó elemét egy zénerdióda alkotja, amely a négy pólus bemenő sarkához van kötve. Az az áramkorlátozó elem, amely a robbanásveszélyes térben folyó áram nagyságát korlátozza, és amelynek feladata a robbanásveszély csökkentése, a bemenő- és kimenő sarkok közötti ,.hosszanti irányú” áramágban van elhelyezve. A négy pólus normál működési állapotában a tápfeszültség értéke kisebb, mint a zénerdióda stabilizáló feszültsége. A dióda nem befolyásolja a négy pólus kimenőfeszültségét. Ha a négy pólus kimenősarkaihoz a névleges terhelés csatlakozik, úgy az áramkorlátozó elem kis ellenállást mutat. A négy pólus kimenősarkain megjelenő feszültség értéke a tápfeszültség értékéből levont, az áramkorlátozó elemen eső feszültség értékével csökken, így a tápfeszültségnél kisebb értékű feszültség jelenik meg. Ha a tápfeszültség értéke nő és/vagy a négy pólus kimenő sarkainak vezetékei között rövidzár keletkezik, akkor az ezen sarkok között folyó áram értéke olyan mértékben nő, amelyre nézve a négy pólus nagy ellenállást képvisel. Az áram nagyságát a tápfeszültség és az áramkorlátozó elem által képviselt ellenállás hányadosa határozza meg. 5 Ezen ismert kapcsolási elrendezés a következő okok miatt hátrányos: 1. A négy pólus kimenősarkain megjelenő feszültség azon áram nagyságától függ, amely a szikrabiztos szerkezeten folyik át, minek következtében a szikrait) biztos készülékkel szemben növekszik az a követelmény. hogy az a tápfeszültség ingadozásaival szemben érzéketlen legyen. 2. A négy pólus kimenősarkain megjelenő feszültség maximális értéke, amely a robbanásveszélyes zó-15 nára hathat (a kimenő sarkok nyitott helyzete esetén), azonos értékű lesz a zénerdióda stabilizáló feszültségével. Ha szabványos tápfeszültséggel működő olyan tápáramforrást alkalmazunk, amely tápegység egy másik robbanásbiztos áramszakaszban levő ké- 20 szüléket is táplál, és ha ebben az esetben ugyanaz a tápfeszültség üzemeli mindkét készüléket, akkor a zénerdióda stabilizáló feszültsége viszonylag nagy értékűvé válhat. Tekintettel a négy pólus kimenő sarkaihoz csatlakoztatott vezetékek kapacitására és a szikra- 25 biztos szerkezetre, továbbá e szerkezetben tárolt energiára, ezeknek a vezetékeknek a hossza meghatározó módon korlátozott, minek következtében nem lehetséges szikrabiztos rendszert egy nagyobb területen realizálni. 30 3. Azon áram határértéke, amely a robbanásve-
